[发明专利]一种交流充电桩控制导引功能检测系统

权利要求书

1.一种交流充电桩控制导引功能检测系统，其特征在于：包括MCU主控单元、车辆插座、CC信号采集模块、CP信号采集模块、电阻选择网络、RS485串口通信模块、CAN通信模块和上位机；所述车辆插座采用符合GB/T 20234-2015电动汽车传导充电用连接装置的七芯车辆插座，实现与交流供电设备的物理连接；所述CC信号采集模块与车辆插座的连接确认信号线连接，用于采集充电装置的连接确认信号；所述CP信号采集模块与车辆插座的控制导引信号线连接，用于采集充电装置的控制导引信号；所述电阻选择网络设置在车辆插座的保护地线PE和控制导引线CP之间，用于根据MCU的控制指令，控制接入控制导引线路的电阻接入状态，进而改变供电设备端的PWM波幅值；所述MCU主控单元通过RS485串口通信模块与上位机连接，上位机实现充电连接过程的状态监控与数据显示；所述MCU主控单元与CAN通信模块连接，通过CAN通信模块可用于满足车辆端的充电数据通信。

2.根据权利要求1所述的交流充电桩控制导引功能检测系统，其特征在于：MCU主控单元采用基于ARM CortexTM－M3内核的低功耗STM32F107RCT6单片机。

3.根据权利要求1所述的交流充电桩控制导引功能检测系统，其特征在于：在供电设备的车辆插头端设置有电阻RC、R4与开关S3，其中电阻RC和电阻R4串接在充电连接线CC与保护地线PE之间，开关S3并联在电阻R4上，当车辆插头未插入车辆插座时，MCU根据CC信号采集模块采集的信号判断充电连接线CC与保护地线PE之间的电阻值为无穷大，当MCU判断到充电连接线CC与保护地线PE之间的电阻值为国标规定范围时，表示有车辆插头插入，其中，当S3处于断开状态，CC线与PE之间的电阻值为RC+R4时，MCU判断当前连接状态为半连接；S3处于闭合状态，CC线与PE之间的电阻值为RC时，MCU判断当前连接状态为全连接，MCU根据RC的阻值确定当前供电设备的电缆容量。

4.根据权利要求3所述的交流充电桩控制导引功能检测系统，其特征在于：所述电阻选择网络包括电阻R2、电阻R3和开关S2，其中，电阻R2和开关S2串联在车辆插座的保护地线PE和控制导引线CP之间，电阻R3连接在车辆插座的保护地线PE和控制导引线CP之间，所述开关S2与MCU连接，由MCU控制开关S2的导通与否。

5.根据权利要求4所述的交流充电桩控制导引功能检测系统，其特征在于：CC信号采集模块包括恒流源输出电路单元和CC信号处理电路单元，所述恒流源输出电路与充电连接线CC连接，为其提供1mA的恒流源；所述CC信号处理电路包括电阻分压网络、量程选择开关Q3和电压跟随器，所述电压跟随器的输出端连接MCU，用于向MCU输出CC测量信号，所述电阻分压网络是由电阻R67和电阻R68组成1/2分压电路，电阻R67和电阻R68之间的连接点连接至电压跟随器的正向输入端，并且电阻R68的另一端经过量程选择开关Q3连接GND，该量程选择开关Q3与MCU连接，由MCU控制量程选择开关Q3的导通与关断，当电压值小于ADC基准电压时，MCU控制量程选择开关Q3为关断状态，采集的CC电压信号不经过电阻R68进行分压，直接经电压跟随器后输入到MCU的ADC接口；电压值大于ADC基准电压时，MCU控制量程选择开关Q3为导通状态，此时电阻R67、R68组成1/2分压电路，将分压后的CC信号再接入电压跟随器，使其测量电压处于MCU的AD采集可测的范围内。

6.根据权利要求1所述的交流充电桩控制导引功能检测系统，其特征在于：所述CP信号采集模块，包括由电阻R59与电容C47组成的一阶RC滤波电路以及一个比较器LM2903，所述比较器LM2903的正向输入端经过由电阻R59与电容C47组成的一阶RC滤波电路连接至电阻选择网络与控制导引线CP之间的接点，比较器LM2903的反相输入端连接由电阻R55、R57、C42组成的分压网络，比较器LM2903的输出端连接MCU。

7.根据权利要求1所述的交流充电桩控制导引功能检测系统，其特征在于：RS485串口通信模块采用MAX485ESA接口芯片。